Robots-Blog:Wie ist die aktuelle Situation für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) bei der Automatisierung?
Etienne Lacroix: Bisher wurde Automatisierungstechnologie für die Fertigung mit hohem Durchsatz entwickelt, sodass sie für Unternehmen geeignet ist, die sich komplexe, maßgeschneiderte Integrationsdienste leisten können. Dadurch blieben kleine und mittlere Unternehmen zurück, die eigentlich von der Demokratisierung der Automatisierung hätten profitieren können. Durch neue Technologien und Ansätze ändert sich das jetzt.
Robots-Blog:Was sind die größten Herausforderungen und Vorteile der Automatisierung für kleine und mittlere Unternehmen?
Etienne Lacroix: Die größte Herausforderung für KMU liegt in den Kosten für die Automatisierung ihrer Produktionsabläufe. Die Kosten der Technologie führen in Kombination mit den Kosten eines externen Systemintegrators meist zu einer Investitionssumme, die sich nur dann amortisieren lässt, wenn Sie ein Hersteller mit hohem Durchsatz sind. Was auf dem Markt fehlt, sind Automatisierungstechnologien, die es allen Herstellern ermöglichen, profitabel zu automatisieren.
Foto: (Copyright Vention)
Robots-Blog:Welches Angebot bietet Vention und welchen Nutzen haben KMU davon?
Etienne Lacroix: Vention demokratisiert die industrielle Automatisierung durch eine intuitive Self-Service-Manufacturing Automation Platform (MAP). Mit Vention können Hersteller Lösungen in einer digitalen Umgebung entwerfen, automatisieren, bestellen und bereitstellen. Dies führt dazu, dass sich die Projektlaufzeiten um das Dreifache verkürzen und die Kosten um bis zu 40 Prozent sinken.
Robots-Blog:Gibt es einen Rat, den Sie KMU geben möchten, die sich mit der Automatisierung befassen?
Etienne Lacroix: Ja, natürlich! Erstens: Identifizieren Sie zunächst sich wiederholende, zeitaufwändige und fehleranfällige Prozesse und fangen Sie klein an. Zweitens: Wählen Sie einen Automatisierungspartner, der Transparenz über Kosten, Zeitpläne und Amortisierung bietet. Drittens sollten Sie bei Ihrem ersten Projekt von Anfang an ein funktionsübergreifendes Team aufstellen, dass das Projekt technisch umsetzt, aber auch die Menschen mit einbezieht, die später in dem automatisierten Umfeld arbeiten werden
Robots-Blog: Vielen Dank für das kurze Interview und die interessanten Einblicke.
Soft robotics represents a groundbreaking advancement in the field, standing apart from the rigid structures people usually associate with traditional robotic systems. Learn more about recent advances in this field and the many benefits.
The Era of Soft Robots
Nature and biology heavily influence soft robots, giving them the flexibility and ability to adapt to their surroundings. For example, some commercially available soft robotic designs mimic fish, octopi and worms.
Innovative materials such as shape-memory alloys, dielectric elastomers and liquid crystal elastomers are critical to soft robotics. These materials change their properties in response to various stimuli. Grippers on soft robots, made of high-tech elastomers, mold to the target object’s shape. This flexibility ensures a gentler and more adaptable grip than rigid robots, making them ideal for tasks like fruit picking.
Soft robots also use self-healing materials made from shape-memory alloys. These alloys allow the robots to repair themselves after damage, increasing their operational life span and reducing maintenance needs.
As technology progresses, scientists outfit soft robots with sensory systems, enhancing their ability to understand their surroundings. For example, soft pressure sensors can tell a robot if it’s gripping too hard. Some researchers are even developing soft robots capable of working in swarms, emulating the behavior of fish, bees and birds.
3D printing, a form of advanced manufacturing, has revolutionized how scientists design and produce intricate soft robotic parts, driving innovation and accessibility in this sector. Some robots incorporate the strengths of both rigid and soft systems, resulting in hybrids that offer improved strength, precision and flexibility. Instead of traditional motors, there’s a growing trend towards fluidic actuation. Robots use liquids or air for movement, making their movements more natural.
Soft Robotics in Medicine
Robotics is revolutionizing various aspects of modern medicine. In rehabilitation and physiotherapy, soft robotic exosuits or exoskeletons support patients recovering from strokes, spinal cord injuries or surgeries. These devices gently guide and assist patients, helping them regain motor functions, relearn movements and restore strength.
In assistive medical devices, soft wearable robots are emerging to help those with mobility issues. The Wyss Institute at Harvard University developed a soft, wearable robotic glove that assists individuals with hand disabilities in performing day-to-day activities. This glove, made from soft elastomers, can assist in gripping objects, potentially improving rehabilitation outcomes.
Scientists at the City University of Hong Kong developed a soft robot capable of maneuvering inside the stomach and intestine. The robot can change shape and size, facilitating better imaging and allowing localized drug delivery or biopsies.
A collaboration between Boston Children’s Hospital and Harvard University resulted in a soft robotic sleeve that surgeons can place around the heart. This device helps the heart pump more efficiently in patients with heart failure, providing a potential alternative to organ transplants.
In diagnostics, soft robots simplify procedures like endoscopy, making it less invasive and patient-friendly. Patients can now swallow endoscopy capsules equipped with a camera and a tissue collection mechanism to get the same results traditionally obtained by putting patients under general anesthesia.
Research teams at institutes like the Sant’Anna School of Advanced Studies in Italy have been working on developing soft robotic arms that can assist surgeons. Due to their soft and pliant design, these arms can navigate the body with minimal risk of damaging tissues or organs.
Soft Robotics in Marine Conservation
Equipped with sensors, soft robots can monitor water quality, track marine species and evaluate the health of habitats over prolonged periods. Their non-intrusive nature and versatility enable them to probe areas inaccessible to traditional robots. MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory developed a soft robotic fish named „SoFi“ that can swim naturally in the ocean, recording close-up videos of marine life and providing insights without alarming or disturbing the aquatic life.
Soft robots also offer the potential for marine clean-up efforts, such as removing pollutants like microplastics and oil spills. The WasteShark, developed by RanMarine Technology, is an ASV designed to „eat“ or collect trash in harbors and other waters close to the shore. This drone skims the water’s surface, collecting waste in its path, thereby aiding in marine clean-up.
The Ocean Exploration Trust’s E/V Nautilus expeditions have been using ROVs to explore and map uncharted coral reefs, helping scientists understand their structures, the species they harbor and their overall health. Similar soft robots can be deployed to plant sea grass and maintain coral reefs.
ROVs like the Hercules, also from the E/V Nautilus expedition, have robotic arms that can collect geological and biological samples from the deep sea that can help scientists study ecosystems in abyssal regions, leading to new species discoveries and insights into deep-sea conservation needs.
The Challenges Ahead
Soft robotics faces challenges, but its vast potential is undeniable. A primary focus lies in developing innovative materials that combine durability, flexibility and responsiveness. While traditional actuators, like motors, aren’t suitable for soft robots, alternatives like pneumatic and hydraulic systems are on the rise, promising unparalleled autonomy.
Manufacturing these robots at scale is now more feasible due to advanced construction techniques and materials. Even as these robots retain flexibility, integrating crucial rigid components, like batteries, is becoming smoother. The scientific community aims to enhance the response times of soft actuation mechanisms to match or exceed traditional systems.
Safety remains a top priority in soft robotics, especially in applications involving humans or medical scenarios. Although the field recognizes the higher initial research and production costs, they believe ongoing advancements will reduce expenses.
Guest article by Ellie Gabel. Ellie is a writer living in Raleigh, NC. She's passionate about keeping up with the latest innovations in tech and science. She also works as an associate editor for Revolutionized.
Vom 22. bis 29.09.2023 ist der Truck zu Gast am Heinrich-Böll-Gymnasium in Troisdorf. Seine Zielsetzung: Schülerinnen und Schüler durch das Erleben und Ausprobieren von Zukunftstechnologien für Bildungs- und Berufswege im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik) zu gewinnen. Das Projekt wird gefördert durch die Regionaldirektionen NRW, Hessen und Berlin-Brandenburg der Bundesagentur für Arbeit. Stiftung und Regionaldirektionen arbeiten Hand in Hand, um Jugendlichen bestmögliche Berufsorientierung zu bieten und dem wachsenden MINT-Fachkräftemangel entgegenzuwirken.
Der TouchTomorrow-Truck ist konzipiert für 8. und 11. Klassen. Moderiert wird der Besuch von vier „MINT Coaches“ (speziell geschulte Naturwissenschaftler*innen), die mit den Schülerinnen und Schülern einen Dialog auf Augenhöhe führen. Dabei wird niemand zu MINT überredet. TouchTomorrow ist ein inspirierendes Informations- und Interaktionsangebot, das auch sprachlich oder gesellschaftswissenschaftlich interessierte Schülerinnen und Schüler anspricht und ihnen neue Perspektiven eröffnen kann – insbesondere im Hinblick auf die zunehmend fachübergreifenden Formen der Zusammenarbeit in wechselnden Teams.
Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Kleingruppen rotierend an verschiedenen Zukunfts-Themenstationen aus Naturwissenschaft und Technik. Diese reichen von Virtual und Augmented Reality Learning über Robotik bis hin zu Gedankensteuerung (z. B. im Kontext von Medizintechnik). Durch die dialog- und diskursorientierte Vermittlung erhalten die Jugendlichen ein individuelles Verständnis dafür, dass MINT-Bildung bereits eine wesentliche Grundlage der heutigen, aber vor allem der in Zukunft weiter digitalisierten Lebens- und Arbeitswelt ist. Der große Vorteil für Schulen: Ein außerschulischer Lernort auf dem eigenen Schulhof.
Marco Alfter, Geschäftsführer Dr. Hans Riegel-Stiftung:
„Der TouchTomorrow-Truck weist eine zentrale Innovation auf: Wir vermitteln nicht nur einmalig naturwissenschaftlich technische Inhalte und Zukunfts-themen, sondern stellen diese in einen konkreten, langfristig angelegten Kontext zu Ausbildungs- und Berufs-perspektiven. Die Begeisterung und das initiale Interesse für MINT-Themen sind das Fundament für eine intensive, anhaltende Beschäftigung in diesem für die deutsche Wirtschaft so wichtigen Feld – etwa in der Wahl der Leistungskurse oder für die Ausbildungswege nach der Schule.
Wir freuen uns sehr über die enge Zusammenarbeit mit der Bundesagentur für Arbeit, die das Projekt über drei Regionaldirektionen fördert. Die Expert*innen der lokalen Arbeitsagenturen knüpfen mit ihrer Berufsberatung nahtlos an die Zukunftsimpulse von TouchTomorrow an und sind damit eine echte Bereicherung für das Konzept.
Uns ist es wichtig, dass es nicht beim einmaligen WOW-Effekt des Trucks bleibt, sondern dass interessierte Jugendliche dranbleiben. Deshalb erhalten alle Schülerinnen und Schüler ein RFID-Speichermedium, mit dem sie im Truck Infos sammeln, sie zu Hause wieder abrufen und ihre Interessen
Schwerpunkte auf www.touchtomorrow.de vertiefen können. Auch hier arbeiten wir vernetzt mit den zahlreichen Angeboten der BA.“
Adelaide, Australia – September, 2023 – The new Ortomi Generation 4 has been released on Kickstarter, and they’re simple, comforting and interactive little friends, designed to make people smile. They’re a creation from Ortomi, a small Australian start-up on a mission to capture the joy and comforting presence of real pets.
An Ortomi has a simple face that changes with different expressions and moods – both randomly and interactively. They respond to gestures such as being petted, prodded and picked-up; and respond differently based on their mood – such as when they are happy, sad, asleep, angry or bored. As well as now making cute beeps and boops (with a silent mode), the new Generation 4 has a larger screen, more expressions, moods & interactions, and a smooth injection moulded shell – benefitting both aesthetics and manufacturability.
The Kickstarter launched on August 29th, and met its goal of AU$23,000 in under 10 hours. It currently sits at AU$46,000, as people continue to rally behind project and help fund subsequent stretch goals:
1. AU$50,000 Custom Expression Creator:
Users will be able to draw, share and browse custom expressions that they can teach their Ortomi.
2. AU$70,000 Silicone Cases:
Squishy, silicone, key-ring cases will be developed and produced, improving the portability and personalisation options of Ortomi, as well as adding a satisfying tactile feel.
3. AU$100,000 Interactions between Ortomi:
Wireless capability will be developed for Ortomi to interact with each other, enabling everything from cute reactions to complex relationships.
As well as being completely portable with a 20hr battery life, Ortomi are set apart from other robots on the market by their personalisation. Like dogs, or goldfish – Ortomi are a whole species, and each one is meant to be unique. They come in many different colours, with different accessories, have different personalities, and are usually even given their own name by their owner.
The Ortomi 4 is set to ship in November 2023, and is set to mark a new chapter for the young Australian company in terms of scale and impact.
Intelligente Geräte haben das Leben von Erwachsenen auf der ganzen Welt einfacher gemacht. Sie ermöglichen es uns, Dinge auszuschalten, die wir eingeschaltet gelassen haben, und Dinge einzuschalten, für die wir zu faul sind, aufzustehen und sie zu erledigen. Die meisten dieser Geräte sind verständlicherweise für ein erwachsenes Publikum gedacht. Aber was ist mit den Kindern? In den letzten zwei Wochen hatten meine Kinder viel Spaß mit einem der vielseitigsten intelligenten Roboter auf dem Markt, dem Miko . Mit vielen tollen Aktivitäten und eingebauten Assistenten haben auch sie ihr eigenes intelligentes Gerät, das sie nutzen können. Mal sehen, ob dieser kinderfreundliche Roboter sein Geld wert ist!
Der Miko-Roboter bringt Spaß und Lernen zusammen. Er wird durch künstliche Intelligenz angetrieben und wurde für Kinder im Alter von 5 bis 10 Jahren entwickelt. Die Technologie des Unternehmens, die in den Miko-Roboter eingebaut wurde, ermöglicht es ihm, mit Menschen zu interagieren, Emotionen zu erkennen und sogar sein eigenes Verhalten auf der Grundlage des Gelernten anzupassen. Je länger man also mit ihm spielt, desto mehr lernt er und passt sich an verschiedene Aktivitäten an.
Der Miko ist einfach einzurichten
Wie bei jedem elektronischen Gerät ist die Einrichtung des Miko sehr einfach und überschaubar. Das Gerät führt Sie durch die verschiedenen Schritte und hält Sie dabei an der Hand. Sie stellen eine Verbindung zu Ihrem lokalen Wi-Fi-Netzwerk her, fügen Benutzer hinzu und vieles mehr. Die Eltern werden sogar aufgefordert, die kostenlose Miko-Mobil-App aus dem iOS App Store oder dem Google Play Store herunterzuladen.
Wenn Sie Ihren Miko zum ersten Mal aus der Verpackung holen, sollten Sie beachten, dass eine Vielzahl von Updates installiert werden muss. Bei einer Standard-Wi-Fi-Verbindung – 40 Megabyte Download – dauerte das Herunterladen und Aktualisieren des Roboters immer noch etwa 15 bis 20 Minuten. All das musste erledigt werden, bevor meine Kinder ihn benutzen konnten.
Was kann der Roboterbegleiter Miko?
Miko scheint wie ein normaler intelligenter Assistent zu funktionieren, allerdings einer, der sich bewegen kann. Nachdem Miko all die verschiedenen Möglichkeiten durchgespielt hatte – einschließlich des Aufweckens von Nutzern, indem sie „Hallo Miko“ sagten – hatten meine Kinder einen Riesenspaß bei der Auswahl verschiedener Aktivitäten. Es sei darauf hingewiesen, dass die Auswahl an Aktivitäten noch viel größer ist, wenn man sich für ein Miko Max-Abonnement entscheidet. Damit erhalten Sie Zugang zu zahlreichen lizenzierten Produkten von Disney, Paramount und anderen.
Spiele
Miko wird mit einer Reihe von tollen Spielen für Kinder ausgeliefert. Die Spiele sind relativ simpel, aber für Kinder bis 10 Jahre sind sie trotzdem sehr interessant. Meine Kinder spielten täglich Tic-Tac-Toe mit Miko und versuchten, einen KI-Gegner zu besiegen, der oft dazu bestimmt schien, nie zu verlieren. Wir fanden, dass die Spiele nichts sind, was man nicht auch auf einem Standard-Tablet im Apple iOS Store oder bei Google Play für Android finden könnte.
Körperliche Aktivität
Unsere Interaktionen mit Mikos körperlichen Aktivitäten waren etwas gemischt. Eine Tanzparty mit Miko zu veranstalten und ein Tanz- und Standbildspiel zu spielen, hat sehr gut funktioniert. Miko war in der Lage zu erkennen, wann meine Kinder tanzten und wann sie still standen. Je stiller sie standen, wenn Miko „Freeze“ sagte, desto mehr Punkte bekamen sie. Das hat gut funktioniert. Das Versteckspiel mit Miko war weniger beeindruckend, als es die Werbung vermuten ließ. Miko bewegte sich einfach durch unser offenes Obergeschoss und verwechselte oft Stühle oder Gegenstände auf dem Boden mit meinen Kindern.
Pädagogischer Inhalt
Auch wenn dies nicht der aufregendste Aspekt von Miko ist, so haben meine Kinder doch die pädagogischen Inhalte genossen. In diesem Punkt fand ich Miko am beeindruckendsten. Egal, ob er ihnen Bücher vorlas oder sie mit Statistiken oder Quizfragen versorgte, Miko beeindruckte. Während meine Kinder unsere intelligenten Geräte im Haus nutzen können, um Assistenten Fragen zu stellen und Antworten zu erhalten, haben wir festgestellt, dass Miko sich mit unseren Kindern über eine Vielzahl von Themen unterhalten hat.
Bei einem Austausch sprach Miko mit meinen Kindern über die verschiedenen interessanten Fakten und Statistiken über Chamäleons. Obwohl es für mich offensichtlich war, dass diese Interaktionen auf der Grundlage der von meinen Kindern getroffenen Entscheidungen geplant waren, hatten sie das Gefühl, dass Miko direkt mit ihnen interagierte.
Emotionale Unterstützung
Die Firma, die hinter Miko steht, wirbt damit, dass Miko ein Roboter ist, der von seinen Benutzern lernt. Er verspricht emotionale Unterstützung für Kinder. Miko verspricht zum Beispiel, dass er weiß, wann er ihnen einen Witz erzählen muss, wenn sie sich schlecht fühlen. Ich glaube zwar, dass Miko mit der Zeit einiges über meine Kinder lernen könnte, aber in den wenigen Wochen, in denen wir das Gerät benutzt haben, war das nicht zu erkennen. Wie ich bereits erwähnt habe, fühlten sich meine Kinder immer mit Miko verbunden und hatten das Gefühl, dass er ein guter KI-Freund ist. Wenn man meine Kinder fragen würde, würden sie sagen, Miko sei ihr Freund und würde sie durch Fragen und Aktivitäten kennen lernen.
Abschließende Gedanken
Alles am Miko war wunderbar. Der Roboter ist unglaublich reaktionsschnell, mit wenigen Verzögerungen und geringen Wartezeiten, wenn er Fragen stellt oder Spiele spielt. Er ist zwar nicht so flink wie andere intelligente Geräte, die ich benutzt habe, aber immer noch ziemlich schnell. Miko macht auch viel mehr als andere Geräte. Tanzpartys zu veranstalten war der Favorit meiner Kinder, etwas, das unsere stationären Geräte nicht können!
The presence of robots in our modern environment is getting increasingly casual to see. Robots are progressing rapidly in terms of both their capabilities and the potential uses they have. Examples of this include self-driving automobiles and drones. The VariAnt, a robot created by Variobot, is another amazing example.
VariAnt: At the First Glance
VariAnt, a robot ant, moves and acts almost exactly like its biological model. It independently explores its environment using a sensor system to detect obstructions or markers. The Variobot programmable kit is appropriate for researchers who are passionate and young at heart.
Advanced Autonomy
Like the majority of living things, the variAnt adjusts to the surroundings by detecting relative brightness. Using a network of patented sensors is made feasible. The autonomous robot ant has light sensors connected to its body, legs, antennae, and jaw claws that can be positioned as needed.
A processor is housed on an Arduino-compatible nano board, which serves as the ant robot’s central processing unit (CPU). The small control unit provides connections for two motors, 12 analog sensors, 8 digital I/Os, 2 programmed buttons, 2 reed switches for step numbers, that may be used in any way, and 15 status LEDs that can be plugged in and switched as needed.
The state of the sensors, motors, and reed switches may all be indicated by the LEDs. Inside the ant’s head is a tiny circuit board that is equipped with plug-in ports, which enables the flexible combination and extension of environmental sensors.
The lithium-ion battery that comes standard with the variAnt has a run time of around 3 hours and can be recharged using the provided USB cord.
The Walking Mechanism
The robotic ant makes use of these to identify objects, lines, light sources, or shadows in its surroundings, and then either follows them or stays away from them in an intentional manner.
The purpose of the walking mechanism that was created and patented by Variobot is to mimic the natural mobility of an ant as closely as possible. This is doable with only 24 different components made of acrylic.
VariAnt: Best for
For individuals of all ages, the robot ant is also an engaging and entertaining toy. You can use this set to design your own robot to behave, move, and appear like an actual, but much bigger, ant. The robot is an interesting thing to watch due to its distinct motions and behaviors, and due to its size, it can be used in a number of scenarios. The variAnt kit costs around €199.
Conclusion
The VariAnt might revolutionize robotics and our understanding of nature. Since it mimics ants, the VariAnt can perform many tasks that conventional robots cannot. Whether employed for research, environmental monitoring, or as a toy, the VariAnt is a groundbreaking robotics innovation that will captivate people worldwide.
See more, see better! New 10GigE cameras with onsemi XGS sensors up to 45 MP
In industrial automation, the optimisation of processes is often primarily about higher efficiency and accuracy. 10GigE cameras, such as those in the uEye Warp10 camera family from IDS Imaging Development Systems GmbH, set standards here. They enable high-speed image processing in Gigabit Ethernet-based networks even with large amounts of data and over long cable distances. For even more precision, the company is now introducing new models with sensors up to 45 MP that reliably capture even the smallest details.
The new industrial cameras are equipped with the onsemi global shutter sensors XGS20000 (20 MP, 1.3″), XGS30000 (30 MP, 1.5″) and XGS45000 (45 MP, 2″). They are primarily used in high-precision quality assurance tasks when motion blur needs to be minimised and data needs to be quickly available on the network. The 10GigE cameras offer up to ten times the transmission bandwidth of 1GigE cameras and are about twice as fast as cameras with USB3 interfaces.
Accuracy and speed go hand in hand when it comes to these models. This has advantages for many applications, e.g. in inspection systems for status and end checks at production lines with high cycle rates – such as semiconductor or solar panel inspection. Users also benefit from the fact that even large scenes and image sections can be precisely monitored and evaluated with these cameras. This proves its worth, for example, in logistics tasks for incoming goods and in the warehouse.
The large format onsemi XGS sensors require correspondingly large optics. Therefore, unlike the previous uEye+ Warp10 models, they are equipped with a TFL mount (M35x0.75). For secure mounting, TFL lenses can be firmly screwed to the cameras. The flange focal distance is standardised and, at 17.526 mm, the same as for the previously available cameras with C-mount. To ensure optimal image quality, IDS recommends the use of Active Heat Sinks. They can be mounted both on and under the models, reduce the operating temperature and are optionally available as accessories.
Clean SCARA Cable Solution arbeitet nahezu partikelfrei nach ISO Klasse 2
Köln, 1. August 2023 – igus bringt eine neue Energieführung für SCARA-Roboter in Reinräumen auf den Markt: Die Clean SCARA Cable Solution besteht aus tribologisch optimierten Hochleistungskunststoffen und arbeitet selbst bei High-Speed-Anwendungen nahezu partikelfrei nach ISO Klasse 2. Zudem punktet das System im Vergleich zu klassischen Wellschläuchen mit hoher Stabilität und Bedienerfreundlichkeit.
Der Hollywood-Blockbuster Deep Impact: Ein Komet mit 2,5 Kilometern Durchmesser rast auf die Erde zu, schlägt ein und sorgt für weltweite Zerstörung. Ein Worst-Case-Szenario, von dem auch die Elektronikproduktion ein Liedchen singen kann. Allerdings in anderen Dimensionen. Denn hier sind winzige, mit dem Auge nicht sichtbare Partikel die Kometen, die Elektronikbauteile, Halbleiter und Displays ruinieren. Entsprechend wichtig ist es, dass Maschinen und Anlagen möglichst reibungsarm sind und die Umgebungsluft nicht kontaminieren. Gar nicht so leicht, besonders nicht bei sogenannten SCARA-Robotern, die einem menschlichen Arm ähneln und sich rasant über vier Achsen bewegen – mit Zyklenzeiten von weit unter einer Sekunde. Hier besteht immer die Gefahr, dass sich bei High-Speed-Anwendungen Partikel von Wellschläuchen und Rohren lösen. „Die Führung von Leitungen und Schläuchen am SCARA-Roboter im Reinraum ist tatsächlich eine Wissenschaft für sich. Schnelle Bewegungen sind purer Stress für das Material, wodurch Abrieb und damit unliebsame Partikel freigesetzt werden“, bestätigt Matthias Meyer, Leiter Geschäftsbereich triflex und Robotics bei igus. Aus diesem Grund hat igus das 2020 entwickelte Energieführungssystem SCARA Cable Solution um eine Variante für Reinräume erweitert. „Die neue Clean SCARA Cable Solution ist eine reinraumtaugliche Energieführung für High-Speed-Anwendungen – verlässlich, kompakt, leicht zu bedienen und schnell nachzurüsten,“ so Meyer.
ISO Klasse 2: selbst bei wildesten Bewegungen kaum Partikel in der Umgebungsluft Herzstück der neuen Reinraum-Energieführung ist die e-skin soft, eine modular aufgebaute Energiekette, die Leitungen und Schläuche in einem Bogen vom vertikalen Arm des Roboters zum Endeffektor führt. Ihre flexible Ober- und Unterschale lassen sich zu einem geschlossenen, staub- und wasserdichten Rohr zusammenfügen. So ist gewährleistet, dass Partikel der Leitungen und Schläuche nicht aus dem Inneren in die Umgebungsluft gelangen – selbst bei wildesten Bewegungen. „Um dabei den Stress auf die Leitungen zu reduzieren und ihre Langlebigkeit zu erhöhen, haben wir an Festpunkt und Mitnehmer der Energieführung die Anbindungen drehend gelagert“, erklärt Meyer. „Das ist der besondere Clou der Energieführung. Gleichzeitig sind die Drehlagerungen so konstruiert, dass sie selbst bei den dynamischsten Bewegungen nahezu partikelfrei sind.“ Und auch die e-kette selbst sei besonders abriebfest – dank tribologisch optimiertem Hochleistungskunststoff. Das bestätigt auch die ISO Zertifizierung durch Experten des Fraunhofer-Instituts. Die Clean SCARA Cable Solution hat ISO Klasse 2 erreicht. Das bedeutet, dass die Energieführung so abriebfest ist, dass sich im laufenden Betrieb in einem Kubikmeter Luft höchstens 100 Partikel bis zu einer Größe von 0,1 Mikrometer finden. Zum Vergleich: Ein durchschnittliches Blatt Papier ist 80 Mikrometer dick, also 800-fach dicker.
Clean SCARA Cable Solution als Alternative zu klassischen Wellschläuchen igus bietet mit der neuen Energieführung eine Alternative zu klassischen Wellschläuchen, die neben der Reinraumtauglichkeit zwei weitere Vorteile bietet. Erstens: Dünne, beim SCARA hauptsächlich eingesetzte Wellschläuche besitzen kaum Eigensteifigkeit und können dadurch schnell abknicken. Die fehlende Lagerung, die Torsion abfängt, sorgt zusätzlich dafür, dass die Wellschläuche schnell reißen. „Anders als Wellschläuche stützt sich die Clean SCARA Cable Solution selbst und besitzt eine einzigartige Drehlagerung. Damit ist sie ideal für kurze freitragende Längen und hochdynamische Anwendungen geeignet“, so Meyer. „Besonders bei seitlicher Krafteinwirkung ist die ovale Geometrie der Kette von Vorteil, da sie zusätzliche Stabilität bietet.“ Der zweite Vorteil im Vergleich zum Wellschlauch: Dank des Zipper-Prinzips lässt sich die Clean SCARA Cable Solution so leicht öffnen wie ein Reißverschluss. Entsprechend schnell können Anwender Leitungen und Schläuche einlegen. Für zusätzlichen Schutz sorgt eine optionale Innenaufteilung, die bei Wellschläuchen ebenfalls nicht möglich ist. „Auf Wunsch kann der Kunde die neue Energiekette für Reinräume direkt anschlussfertig mit chainflex Leitungen als komplettes System erhalten.“ Hier stehen über 900 hochflexible Leitungen mit IPA Klasse 1 zur Verfügung.
Mehr Informationen zur Clean SCARA Cable Solution finden Sie hier.
Why no-code & low-code tools have become indispensable in robotics
Using robots is almost always worthwhile for companies. They can reduce labor costs, relieve employees, and make production more flexible – because the required batch sizes are becoming smaller and production processes more individual. In addition, a robot or cobot offers another major advantage: it can work without breaks and fatigue, thereby increasing product quality and reducing scrap.
With modern robot systems, almost all processes can now be automated. Usually, robots take over simple, dirty, monotonous, physically demanding, or even dangerous tasks. However, with the right hardware and, above all, software, very complex or particularly demanding tasks, so-called „Advanced Robotics“ applications, can also be solved. Examples of this include the assembly of flexible and bendable components such as cables, wires, or hoses or force-controlled surface processing.
When teach points can be transferred from the real robot back to the programming software as well, such a solution seamlessly integrates into the commissioning process and saves unexpected effort; Source: Ridvan – stock.adobe.com
Following the no-code/low-code trend, there are various software solutions on the market that enable graphical and therefore simplified and faster programming. The advantage is that no special programming skills are required. The portfolio ranges from manufacturer-specific solutions to independent offerings that can be used to program robots from different manufacturers with one single software. Especially in the latter case, experts recommend using tools that automatically generate native robot code for the particular robot controller instead of controlling the robot arm via a separate IPC.
In the first case, users remain flexible when it comes to adjustments or optimizations during operation and avoid a lock-in effect, as they can continue to program the robot in the traditional way using line code even without using the software.
Whether with external engineering tools or line code, there are factors on the path to robot-based automation that users often underestimate and therefore do not pay enough attention to. How to avoid three of the most important stumbling blocks will be briefly explained below.
No-code/low-code tools simplify and speed up robot programming thanks to their template-based approach; Source: ArtiMinds Robotics GmbH
FACTOR 1: PROGRAMMING EFFORT
The time required for programming an application is usually not underestimated, but there are other pitfalls in this phase: for example, process tolerances and variances that have not been taken into account or the increased complexity when incorporating sensors or establishing a communication between the robot and a PLC. In addition, programming a system is often a tailor-made and complex solution that is difficult to adapt. Moreover, programmers often have their own style, which can make the resulting code or program difficult to understand and modify for other programmers. At this point, the market supports the user with the aforementioned no-code/low-code solutions. For example, with pre-defined function blocks, programs can be constructed and structured in a clear and understandable manner for others. Process tolerances and variances can also be automatically compensated, analyzed, and optimized by using the right software. If the corresponding interfaces are already integrated, the effort required to connect sensors or set up a PLC communication is also immensely reduced.
FACTOR 2: EFFORT DURING COMMISSIONING
A rule of thumb states that the cost of the robot itself is only about one-third of the initial cost of the cell, and experience shows that around 45 percent of the typical costs are incurred during ramp-up. This is because users often underestimate the time required for commissioning. Although the system is programmed offline and simulated throughout in advance, differences between theory and practice often become apparent during commissioning.
Thus, despite good preparation, the process can take significantly longer than planned, and adjustments and changes can quickly become expensive In addition, factors that were not apparent during digital preparation now need to be addressed on-site during commissioning. This makes this phase difficult to calculate. With consistent tools, the ramp-up can be implemented in a controlled manner and without great loss of time, so that this phase does not become a cost driver. It is important to combine simulation, programming, sensors, and data analysis in one single software package. This way, the engineering chain becomes consistent without the user having to compromise on functionality.
Programs can be structured and made traceable using pre-defined function blocks. Before commissioning, the process can be simulated as realistically as possible in a 3D simulation environment and tested; Source: ArtiMinds Robotics GmbH
This makes changes and adjustments faster, more flexible and easier. With ideally automatically generated robot code and the ability to transfer teach points back from the real robot into the software, such a solution integrates seamlessly and optimally into existing commissioning and maintenance processes. This also offers the greatest flexibility in terms of online and offline programming, allowing the user to choose the best option and easiest way for the respective task.
FACTOR 3: CHANGES DURING THE LIFECYCLE OF THE CELL
Even when the robot is running, there is still a danger that is often not considered: Over the system runtime, numerous changes in general conditions can occur that require adaptation of the programming.
These can be vibrations and shocks, for example caused from forklifts or other machines, wear and tear of tools, replacement parts that react differently than the previous components, changes in workpiece batches, and the space available in the hall or a change of the operating personnel. Changed lighting conditions and temperature conditions or the difference between a cold-started and warmed-up robot can also have an impact.
Software that standardizes and simplifies programming allows the user to react simply, quickly, and flexibly to these and many other changes and to make necessary adjustments in the program itself. If the worker uses a tool that also makes changes or the resulting consequences visible early on in terms of forces, cycle times, or defects and quality, it becomes easier to analyze and derive possible optimizations, which makes the user best prepared.
